《乘用车碳纤维复合材料车门技术要求及试验方法》编制说明

《乘用车碳纤维复合材料车门技术要求及试验方法》

编制说明

一、工作简况

1.1任务来源

《乘用车碳纤维复合材料车门技术要求及试验方法》团体标准是由中国汽车工

程学会批准立项，通过2022年中国汽车工程学会第二次标准集中审查系列会议，任

务号为：2022-58。

本标准由中国汽车工程学会汽车轻量化技术创新战略联盟提出，重庆长安汽车

股份有限公司牵头，联合中科院宁波材料技术与工程研究所、中国汽车工程研究院

股份有限公司、江苏亨睿碳纤维科技有限公司、深蓝汽车科技有限公司等单位共同

起草。

1.2编制背景与目标

汽车轻量化是实现节能减排的重要途径，而碳纤维复合材料是最具轻量化潜力

的材料之一。车门是重要的车身开闭件，对整车外观、侧碰性能等均有重要的影响。

目前国内缺乏统一的碳纤维复合材料车门标准，这在一定程度制约了其规模化和标

准化应用。本标准的意义是为整车和零部件企业提供统一的碳纤维复合材料车门的

试验方法和要求，进一步拓展碳纤维复合材料在乘用车领域的应用。

基于上述内容，通过本标准建立碳纤维复合材料车门的材料性能、零件性能及

试验方法的标准规范，解决目前无此类标准可依的情况，推动当前国内乘用车碳纤

维复合材料车门等零部件的标准化应用。

1.3主要工作过程

1.3.1预研阶段

2022年1月至6月，进行国内外碳纤维复合材料相关标准资料的收集和学习，

包括材料测试内容和试验方法、零件性能测试内容和试验方法等研究。

1.3.2立项阶段

2022年7月8日，正式立项标准工作组，并召开标准起草工作启动会，明确标

准内容、小组分工和各单位职责，详见表1。

1

表1起草单位、起草人及承担工作

序号单位名称姓名承担工作

高聪、张金生、郑安普、刘牵头标准立项及标准起草，负

重庆长安汽车股份有限

1伯芳、杨琴、王志白、包竞、责碳纤维车门模态、零件性能

公司

冷佳寰中的环境适应性版块的起草

中国科学院宁波材料技负责碳纤维复合材料性能版块

2祝颖丹、陈刚、刘东

术与工程研究所的起草

中国汽车工程研究院股王光耀、罗三峰、高翔、周负责碳纤维复合材料车门零件

3

份有限公司佳刚度、耐久性能版块的起草

负责碳纤维复合材料车门外观

江苏亨睿碳纤维科技有

4祝艳来、刘敏版块的起草、车门零件性能的

限公司

验证

负责碳纤维车门试制、零件性

5深蓝汽车科技有限公司谯俊、袁桂玲、张德鹏

能验证

负责碳纤维复合材料和车门零

6东华大学阳玉球

件的失效分析

7重庆理工大学李铁虎参与标准讨论、建议

中航复合材料有限责任负责碳纤维复合材料性能的测

8刘宾宾、胡孝才

公司试

江苏澳盛复合材料科技负责碳纤维复合材料性能、外

9张世伟

有限公司观和零件性能的测试验证

北京汽车研究总院有限负责碳纤维复合材料性能、外

10田宇黎、曹伟、刘军

公司观的测试验证

苏州清久汽车技术有限负责碳纤维复合材料性能的测

11吴中旺

公司试

12重庆大学陈立明参与标准讨论、建议

刘波、张一犇、伍毅、冯光

13北京科技大学参与标准讨论、建议

烁、杨健

东风汽车集团有限公司负责碳纤维复合材料性能的测

14高祥达

技术中心试

15长城汽车股份有限公司冯喜洋参与标准讨论、建议

浙江智马达智能科技有

16刘建才参与标准讨论、建议

限公司

廊坊市飞泽复合材料科负责碳纤维复合材料性能的测

17徐冲

技有限公司试

广东亚太新材料科技有负责碳纤维复合材料性能的测

18朱增余

限公司试

广州市华鑫复合材料科负责碳纤维复合材料车门零件

19蔡欣凯

技有限公司的试制

淄博国创中心先进车用

20张振翀参与标准讨论、建议

材料技术创新中心

21上海上玻检测有限公司马辉参与标准讨论、建议

22重庆市科学技术研究院李权、董含武参与标准讨论、建议

23重庆科技学院杨青山参与标准讨论、建议

2

1.3.3起草阶段

2022年8月至9月，完成基础材料及零件的性能测试和数据收集；

2022年10月至2023年1月，完成标准初稿的编制，并发布标准组进行内部讨

论和验证；

2023年1月17日，完成标准初稿内部意见收集；

2023年1月至2023年2月，根据标准组内的意见进行标准稿的修改优化，形

成征求意见稿。

1.3.4征求意见阶段

2023年4月7日-2023年5月8日，完成标准行业意见征询，征集到20条意见，

其中10条已采纳并按意见修改，剩余10条不采纳并说明理由，详见表2。

表2标准征求意见汇总

序章条

意见内容提出单位处理意见及理由

号编号

“碳纤维复合材料车门”英文翻译建议标题与3.1浙江吉利控股

1标题已修改

中的定义统一为“Carbonfibercompositedoors”集团有限公司

江苏亨睿碳纤

90°压缩强度和90°压缩模量由≥130和≥10改为

21.1维科技有限公已修改

≥100和≥8

司

引用标准“GB/T1184形状和位置公差未注公上海吉祥智驱

32差值、GB/T26752聚丙烯腈基碳纤维、GB/T新能源汽车有已修改

28461碳纤维预浸料”建议删除限公司

中国科学院宁不建议修改，“碳纤维织

将“碳纤维织物复合材料”，修改为“织物碳纤维

43.3波材料技术与物复合材料”为专业固

复合材料”

工程研究所定名词

3.2/3.去掉“以环氧树脂为基体”，或改为“以树脂为基

5重庆大学已修改

3体”

中国科学院宁不建议修改，与《GB/T

“不能直接看到但暴露的外观表面”，修改为“不39491-2020汽车用碳纤

63.5波材料技术与

能直接看到，但暴露在车体结构的外观表面”维复合材料覆盖部件通

工程研究所

用技术要求》保持一致

“油漆漆膜表面因抛光留下的细小的局部堆积的廊坊市飞泽复

73.7可见条纹可见痕迹”中删去”局部堆积的可见条合材料科技有已修改

纹”限公司

“制品表层碳纤维被打磨损失而形成的纹理缺损中国科学院宁

83.9的不良现象”，修改为“复合材料制品表层被打磨波材料技术与已修改

损失而形成的纹理缺损的不良现象”工程研究所

“零件表面出现的封闭型或开放型的球形空不建议修改，“零件”就

上海上玻检测

93.10腔”建议修改为“复合材料制品表面出现的封闭是指复合材料制品，本

有限公司

型或开放型的空腔”标准整体保持一致

3

表2（续）

序章条

意见内容提出单位处理意见及理由

号编号

不建议修改，材料性能

整体：在“单向碳纤维”和“织物复合材料”之外增

104.1重庆大学只测试单向和织物层合

加代表性铺层方法如[0/90]，[0/45/90/-45]等。

s板的性能

最后一行：“纤维体积含量≥50%”应去掉或改为已修改，降低纤维体积

114.1重庆大学

30%含量的要求为≥45%

不建议修改，泊松比是

上海蔚来汽车

124.1建议增加碳纤维的泊松比测试项目及相关数据物理常数，不做为性能

有限公司

指标

表2外观要求：抛光印、砂纸印：（建议补充多

浙江吉利控股不建议修改，指的是整

134.2大面积内）数量≤1处且间距≥150mm，13、14、

集团有限公司个零件的要求

15、16同理建议修改

廊坊市飞泽复

144.2表2，第9条：数量≤1处且间距≥150mm合材料科技有已修改

限公司

不建议修改，与《GB/T

上海上玻检测39491-2020汽车用碳纤

154.213气泡：将“直径”修改为“最大尺寸”

有限公司维复合材料覆盖部件通

用技术要求》保持一致

廊坊市飞泽复

4.4尺寸精度要求中非基准外板或内板一般功

164.3合材料科技有已修改

能孔孔径标准建议调整为+0.3/0

限公司

上海吉祥智驱不建议修改，尺寸精度

“试验后零件尺寸应满足设计要求”改为“试验后

174.4新能源汽车有要求已在4.3章节中明

零件尺寸及其精度应满足设计要求”

限公司确

“加载装置通过直径100mm的刚性加载工装进

行加载，加载工装应与加载测量位置重合；加

载装置通过直径100mm的刚性平头加载工装

中国汽车工程

5.4.1.或者球面直径25.4mm的半球形加载工装进行

18研究院股份有已修改

1加载，加载工装应与加载测量位置重合。”内容

限公司

重复，删去“加载装置通过直径100mm的刚性

加载工装进行加载，加载工装应与加载测量位

置重合”

“加载目标推荐值为1000N，以100N为步长梯

中国汽车工程不建议修改，“每步加载

5.4.3.级加载，每步加载后均卸载至零。”修改为“加载

19研究院股份有后均卸载至零”的描述

2目标推荐值为1000N，以100N为步长梯级加

限公司更准确

载，加载完后以100N为步长梯级卸载。”

中国汽车工程

5.4.5.“从0N开始，缓慢加到100%载荷，保持30s”，

20研究院股份有已修改

2建议明确100%的载荷目标值

限公司

1.3.5审查阶段（含审查结果及意见处理）

4

2023年9月27日，完成送审稿的第一次专家审查，审查意见为不通过。专家

提出15条意见，均采纳并按照专家意见完成修改，详见表3。

表3标准第一次审查意见汇总

序号章条编号意见内容提出专家处理意见

1标准名称标准名称中“汽车”改为“乘用车”曹伟已修改

适用范围修改为“本文件适用于汽车碳纤维复合材料

21庄萍已修改

车门的设计、生产和检测”

32因涉及版权，不建议引用SAEJ2527标准胡秀梅已修改

44删去“总体要求”蒲霞已修改

54技术要求中的表格，均删去“试验方法”一列庄萍已修改

材料性能要求中，明确“碳纤维复合材料层合板的制

64.1高亮庆已修改

备工艺参数与碳纤维复合材料车门保持一致”

74.1材料性能要求中，删去“推荐的”等类似说法庄萍已修改

84.2外观要求中，删去“橘皮”及相关要求田宇黎已修改

尺寸精度要求不具备普遍意义，删去“尺寸精度要求

94.3高亮庆已修改

推荐表”

104.4零件性要求中，将“氙灯加速暴露”改为“氙灯老化”胡秀梅已修改

试验方法中，应按照GB/T20001.4的要求重新调整，

115蒲霞已修改

包括试验设备、条件、试样、试验过程等

试验方法中，把“样品”“样件”的两种说法前后应保

125于慧已修改

持统一

135.4.5.2加载应写明加载速率，“快速”“缓慢”描述不准确蒲霞已修改

5.4.9“记录系统相关附件和车身应无”修改为“记录车门

145.4.10高亮庆已修改

系统是否有”

5.4.11

耐低温冲击中，删去“有条件的情况下在低温箱内进

155.4.11田宇黎已修改

行，也可以拿出低温箱后30s内完成试验”

2023年12月1日，完成送审稿的第二次专家审查，审查意见为修改后通过。

专家提出11条意见，均采纳并按照专家意见完成修改，详见表4。

表4标准第二次审查意见汇总

序号章条编号意见内容提出专家处理意见

1标准名称参考国外标准，标准名称翻译中cars改为vehicles湛弘义已修改

21适用范围的表述建议与题目保持一致于慧已修改

32GB/T16422需明确16422.1（GB/T16422是系列标准）李男男已修改

42色差（GB/T9754）需确认该标准的引用是否合适张雯已修改

54材料性能要求表1，将弯曲强度0°和90°都删除李泽勇已修改

65.4.1添加示意图，解释文中涉及的各类参数李泽勇已修改

5.4.2~

7相同的数据处理方法和公式，建议统一李男男已修改

5.4.7

85.4.11明确各类试验的条件，车辆或零部件的状态张雯已修改

95.4.12试验设备的描述建议简化湛弘义已修改

105.4.16耐腐蚀性的评价方法需明确为“连接位置”张雯已修改

11/全文标准编辑性修改于慧已修改

1.3.6报批阶段

2024年1月5日，完成本标准的报批稿。

5

二、标准编制原则和主要内容

2.1标准制定原则

在充分总结和研究GB/T26752聚丙烯腈基碳纤维、GB/T28461碳纤维预浸

料和GB/T39491汽车用碳纤维复合材料覆盖部件通用技术要求中的内容编写，本

标准进行了大量的材料性能测试、碳纤维复合材料车门零件性能测试和验证，并以

满足乘用车碳纤维复合材料车门零件的实际使用性能要求为原则，制定本标准。

2.1.1通用性原则

本标准提出的碳纤维材料性能、外观、尺寸精度和零件性能要求及测试方法不

仅适用于乘用车碳纤维复合材料车门，同时也适用于乘用车碳纤维复合材料其他零

件，通用性高。

2.1.2指导性原则

本标准提出的碳纤维材料性能、零件性能的内容为乘用车碳纤维复合材料车门

的性能要求和试验方法提供指导作用，弥补目前使用的GB/T39491-2020标准中未

对上述性能项进行具体限定。

2.1.3协调性原则

本标准提出的内容与目前使用的国家标准中的内容协调统一，本标准为以乘用

车碳纤维复合材料车门为主体的性能要求和试验方法进行补充。

2.1.4兼容性原则

本标准提出的碳纤维材料性能、外观、尺寸精度、零件性能要求和试验方法考

虑了目前行业用到的碳纤维复合材料及乘用车零件，具有普遍适用性。

2.1.5规范性原则

本标准文本的编写形式、标准内容的制定原则、标准制定的工作流程等均注意

其规范性，并按照GB/T1.1标准化工作导则第一部分：标准化文件的结构和起草

规则的规定进行编写。

2.2标准主要技术内容

本标准共分为五章，规定了乘用车碳纤维复合材料车门的材料性能、外观和尺

寸、零件性能的试验方法和要求。内容包括范围、规范性引用文件、术语和定义、

技术要求、试验方法。

2.3关键技术问题说明

无

6

2.4标准主要内容的论据

2.4.1目录框架的确定

本标准的目录框架的确定和编写依据GB/T1.1标准化工作导则第一部分：标

准化文件的结构和起草规则的相关规定。

2.4.2主要依据的标准

GB/T1184形状和位置公差未注公差值

GB/T1447纤维增强塑料拉伸性能试验方法

GB/T1449纤维增强塑料弯曲性能试验方法

GB/T3365碳纤维增强塑料孔隙含量和纤维体积含量试验方法

GB/T3979物体色的测量方法

GB/T5258纤维增强塑料面内压缩性能试验方法

GB/T10125人造气氛腐蚀试验盐雾试验

GB/T10587盐雾试验箱技术条件

GB/T10592高低温试验箱技术条件

GB/T16422.1塑料实验室光源暴露试验方法第一部分：总则

GB/T27799载货汽车用复合材料覆盖件

GB/T30969聚合物基复合材料短梁剪切强度试验方法

GB/T39491汽车用碳纤维复合材料覆盖部件通用技术要求

T/CSAE50汽车外覆盖件抗凹性能测试标准

2.4.3术语和定义

依据GB/T39491汽车用碳纤维复合材料覆盖部件通用技术要求。

2.4.4技术要求

技术要求中的材料性能要求依据GB/T28461碳纤维预浸料；外观要求依据GB/T

39491汽车用碳纤维复合材料覆盖部件通用技术要求；尺寸精度要求依据GB/T1184

形状和位置公差未注公差值；零件性能要求依据T/CSAE50汽车外覆盖件抗凹性

能测试标准，并参考重庆长安汽车股份有限公司、中国汽车工程研究院股份有限公

司等单位的公司标准。

2.4.5试验方法

材料性能的试验方法依据GB/T1447纤维增强塑料拉伸性能试验方法、GB/T

1449纤维增强塑料弯曲性能试验方法、GB/T3365碳纤维增强塑料孔隙含量和纤维

7

体积含量试验方法、GB/T5258纤维增强塑料面内压缩性能试验方法、GB/T30969聚

合物基复合材料短梁剪切强度试验方法；

外观和尺寸精度的试验方法依据GB/T27799载货汽车用复合材料覆盖件;

零件性能的试验方法依据T/CSAE50汽车外覆盖件抗凹性能测试标准、GB/T

3979物体色的测量方法、GB/T10125人造气氛腐蚀试验盐雾试验、GB/T10587盐

雾试验箱技术条件、GB/T10592高低温试验箱技术条件、GB/T16422.1塑料实验

室光源暴露试验方法第一部分：总则。

2.5标准工作基础

本标准工作组依托重庆长安汽车股份有限公司牵头承担的十三五国家重点研发

计划“轻量化纯电动轿车集成开发技术”的项目成果和大量基础数据，对碳纤维复

合材料车门的材料性能、外观要求、尺寸精度、零件性能均做了深入的研究和分析，

其中中国科学院宁波材料技术与工程研究所、中国汽车工程研究院股份有限公司、

江苏亨睿碳纤维科技有限公司、深蓝汽车科技有限公司、中航复合材料有限责任公

司为项目参与单位，共同完成了碳纤维复合材料车门和整车的开发。

表5碳纤维车门相关的工作基础

序号单位名称碳纤维车门相关的工作基础

牵头十三五国家重点研发计划长安逸动ET

1重庆长安汽车股份有限公司

碳纤维车身开发

2中国科学院宁波材料技术与工程研究所参与吉利GF01、逸动ET碳纤维车身开发

牵头长安逸动ET碳纤维车身的性能测试，参

3中国汽车工程研究院股份有限公司与GB/T39491汽车用碳纤维复合材料覆盖

部件通用技术要求的制定

前途K50碳纤维覆盖件、沃尔沃极星01碳纤

4江苏亨睿碳纤维科技有限公司

维车身开发

5深蓝汽车科技有限公司参与逸动ET碳纤维车身的设计

6东华大学碳纤维零件的失效分析

参与逸动ET碳纤维车身、比亚迪秦碳纤维前

7中航复合材料有限责任公司

罩开发

前途K50碳纤维覆盖件、北汽BJ80碳纤维前

8江苏澳盛复合材料科技有限公司

罩、特斯拉碳纤维后尾翼

9北京汽车研究总院有限公司极狐AcrFox7碳纤维整车开发

10苏州清久汽车技术有限公司碳纤维材料的疲劳性能测试

11重庆大学碳纤维材料的性能测试

12北京科技大学碳纤维车身结构设计

13东风汽车集团有限公司技术中心东风碳纤维车身开发

14廊坊市飞泽复合材料科技有限公司蔚来ES6碳纤维后地板开发

牵头GB/T39491汽车用碳纤维复合材料覆

15广东亚太新材料科技有限公司

盖部件通用技术要求的制定

8

同时，为了提升本标准内容的完善性和权威性，本标准工作组整合了国内实力

较强的主机厂、材料及零部件供应商、高校、研究机构、检测机构等，联合进行标

准的起草和编制，各单位碳纤维车门相关的工作基础详见表5。其中，中国科学院

宁波材料技术与工程研究所已完成多款碳纤维复合材料车身的开发，北京汽车研究

总院有限公司完成极狐AcrFox7碳纤维复合材料整车的发布，江苏亨睿碳纤维科技

有限公司完成沃尔沃极星01碳纤维复合材料车门、极氪003碳纤维复合材料后尾翼

的量产交付，江苏澳盛复合材料科技有限公司完成特斯拉ModelY后尾翼的量产交

付，廊坊市飞泽复合材料科技有限公司完成蔚来ES6碳纤维后地板的量产交付，中

航复合材料有限责任公司具有多款碳纤维预浸料的量产应用经验，中国汽车工程研

究院股份有限公司、东华大学等具有大量的碳纤维复合材料零件和材料性能测试数

据，以上均为本标准的制定提供了可靠的基础数据支撑。

三、主要试验（或验证）情况分析

材料性能要求方面，本标准编制过程中重庆长安汽车、东风汽车、江苏澳盛、

飞泽科技、中航复材等多家单位完成了碳纤维复合材料性能测试，测试项目包含0

度拉伸、90度拉伸、0度压缩、90度压缩、面内剪切、0度弯曲、短梁剪切、纤维

体积含量等。不同厂家复合材料性能测试的结果汇总对比见表6和表7，然后基于

测试结果，制定碳纤维复合材料的材料性能要求，并完成数据分析验证。

表6不同厂家复合材料性能测试汇总（东风汽车、江苏澳盛、飞泽科技）

9

表7不同厂家复合材料性能测试汇总（长安汽车、中航复材）

基于材料性能的测试数据，并参考GB/T26752、GB/T28461中聚丙烯腈基碳纤

维和碳纤维预浸料的性能要求，碳纤维复合材料层合板的物理性能要求见表8。

表8材料性能要求

序号性能项单向碳纤维复合材料碳纤维织物复合材料

10o拉伸强度/MPa≥1700≥600

20o拉伸模量/GPa≥100≥50

390o拉伸强度/MPa≥40≥600

490o拉伸模量/GPa≥8≥50

50o压缩强度/MPa≥600≥450

60o压缩模量/GPa≥100≥45

790o压缩强度/MPa≥130≥450

890o压缩模量/GPa≥8≥45

9短梁剪切强度/MPa≥60≥45

10纤维体积含量/%≥45≥45

外观要求方面，本标准制定参考了GBT39491-2020汽车用碳纤维复合材料覆

盖部件通用技术要求中附录A碳纤维部件外观测定，同时参考江苏亨睿、江苏澳盛

两家单位量产项目中对于碳纤维外饰部件的外观要求，并结合各主机厂对于汽车外

饰件的外观要求，进行综合制定本标准要求。

图1长安汽车开发的碳纤维复合材料前门和后门

10

图2江苏亨睿开发的前途K50和极星1碳纤维覆盖件（含车门）

零件性能要求中的刚度、模态和耐久性能方面，本标准基于长安汽车“轻量化

纯电动轿车集成开发技术”项目开发的碳纤维复合材料车门，与中汽院、中科院宁

波所、东华大学等单位联合开展了多批次系统性的车门性能测试试验。其中，耐久

试验（垂向过载耐久、横向过载耐久、开闭耐久）的试验次数是以样件实际工况的

使用次数为基础进行制定。基于试验结果制定本标准的要求，见表9。

表9碳纤维复合材料车门的零件性能要求

序号性能项要求

1外板抗凹变形量≤1mm，无回弹音

2扭转刚度最大变形量≤8mm

315°开启垂向刚度最大变形量≤12mm，残余变形量≤1mm

4全开启垂向刚度最大变形量≤12mm，残余变形量≤1mm

5横向刚度最大变形量≤4mm

6窗框中点侧向刚度最大变形量≤4mm

7窗台线刚度最大变形量≤4mm

8模态一阶扭转模态≥55Hz，一阶弯曲模态≥55Hz

车门系统及各附件无明显变形（肉眼可见）、松旷、开裂、异

9垂向过载耐久

响等现象

车门系统及各附件无明显变形（肉眼可见）、松旷、开裂、异

10横向过载耐久

响等现象

车门系统及各附件无明显变形（肉眼可见）、松旷、开裂、异